Что происходит в нашем мозгу, когда мы чувствуем запах духов

Согласно исследованию, наш мозг обрабатывает различные запахи, представляя их как картину, запечатленную в данный момент, или как развивающуюся симфонию.

Обоняние — одно из первых чувств, развившихся у живых существ, но оно также самое загадочное и наименее известное. Известно, что он связан с гиппокампом, областью мозга, где расположена долговременная память, которая активируется при наличии обонятельного стимула, в результате чего память о запахах, связанных с конкретным обстоятельством, всплывает из памяти. Подсознание. Обонятельные знания и память развиваются в первые годы жизни, и это необходимо для того, чтобы мозг взрослого различал запахи. Но как мы умудряемся различать информацию, поступающую к нам из носа, за доли секунды?

После двадцати лет исследований Институт неврологии Национального исследовательского совета обнаружил механизм кодирования запахов в мозгу. По мнению исследователей, в его основе лежит формирование сенсорных карт мозга, определяемых точным пространственным расположением обонятельных нейронов, управляемых обонятельным рецептором. Точнее, эти нейроны, отвечающие за восприятие данного запаха, группируются в определенных областях обонятельной луковицы, области мозга, обрабатывающей раздражители, поступающие в ткани полостей носа (обонятельный эпителий) через обонятельные рецепторы (белки, продуцируемые теми же нейронами, которые связывают специфический одорант, «захваченный» в носовой слизи), смешанные с нейронами, экспрессирующими разные рецепторы,

Недавнее исследование, проведенное исследователями из Университета Рочестера (США) и опубликованное в Cell Reports , предлагает еще один вклад в понимание нейронной активности, лежащей в основе обработки запахов. По словам исследователей, наш мозг обрабатывает запах с помощью различных стратегий, представляя его как картину, снимок клеточной активности, запечатленный в данный момент, или как симфонию, развивающийся ансамбль различных клеток, работающих вместе, чтобы уловить его.

«Переключающая» роль центробежных волокон

Исследователи разработали математическую модель для имитации функционирования первой обонятельной системы (грушевидной коры), где формируется восприятие запаха. Путем компьютерного моделирования они обнаружили определенный набор соединений, играющих фундаментальную роль: они называются «центробежными волокнами» и передают импульсы от других отделов центральной нервной системы к первым сенсорным областям мозга. Эти центробежные волокна действуют как «переключатель», переключаясь между различными стратегиями эффективного представления запахов, что позволяет предположить, что мозг не представляет запахи уникальным образом.

Мозг представляет духи как картину или симфонию.

Согласно одной из этих стратегий, мозг обрабатывает запах как картину или фотографию, как снимок в данный момент, чтобы зафиксировать его основные характеристики. Согласно другой стратегии, мозг обрабатывает его как симфонию, так как он настроен на клетки, которые включаются и выключаются во время обонятельного стимула. Математическая модель, разработанная исследователями, подчеркивает фундаментальную характеристику нервной системы, а именно не только различные компоненты, из которых состоит мозг, но и то, как они работают вместе, помогая мозгу представлять запах. "Эти результаты, - сказал Кришнан Падманабхан, доцент нейробиологии и старший автор исследования, раскрывает фундаментальный принцип работы нервной системы, гибкость типов вычислений, которые мозг производит для представления аспектов сенсорного мира, и предоставляет новые инструменты для количественной оценки и интерпретации паттернов мозга. Активность».

Вот почему у женщин самооценка ниже, чем у мужчин

От искусственного интеллекта к нейродегенеративным заболеваниям

Более глубокое понимание физиологии обонятельной системы может улучшить знания о многих нейродегенеративных патологиях, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера, которые начинаются у многих пациентов с обонятельным дефицитом за годы до появления двигательных и когнитивных нарушений. Поэтому понимание основных механизмов, регулирующих функционирование обонятельной системы, как это сделано в данном исследовании, имеет основополагающее значение для любых дальнейших исследований, направленных на выяснение этих патологических процессов.

Но не только это, «математические модели, разработанные нашей командой, — сказал Падманабхан, — раскрывающие фундаментальные аспекты того, как обонятельная система работает в мозгу, могли бы помочь построить искусственные компьютерные системы, вдохновленные мозгом, для повышения, например, безопасности беспилотные автомобили или помогают алгоритмам компьютерного зрения более точно идентифицировать и классифицировать объекты на изображении».

ИСТОЧНИК: https://www.today.it